魯科版選修32 5.1 揭開傳感器的”面紗“ 課件（23張）.ppt

第5章 傳感器及其應(yīng)用 第1講揭開傳感器的 面紗 目標(biāo)定位 1 知道什么是傳感器 了解傳感器的基本構(gòu)成及各部分作用 2 知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的技術(shù)意義 3 通過動(dòng)手操作體會(huì)傳感器的工作原理 一 什么是傳感器1 定義 能夠感受 并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成的器件或裝置 2 作用 傳感器在自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著信息和任務(wù) 把轉(zhuǎn)化為 外界信息 電信號(hào) 采集 轉(zhuǎn)化 非電學(xué) 電學(xué) 二 種類繁多的傳感器1 常見傳感器及特點(diǎn) 物理性質(zhì) 物理效應(yīng) 續(xù)表 化學(xué)反應(yīng) 生物化學(xué)反應(yīng) 2 傳感器的一般結(jié)構(gòu) 一 對(duì)傳感器的正確理解 1 傳感器的原理傳感器感受的通常是非電學(xué)量 如壓力 溫度 位移 濃度 速度 酸堿度等 而它輸出的大多是電學(xué)量 如電壓 電流 電荷量等 這些輸出信號(hào)是非常微弱的 一般要經(jīng)過放大等處理后 再通過控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種控制動(dòng)作 2 在分析傳感器時(shí)要明確 1 核心元件是什么 2 是怎樣將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的 3 是如何顯示的或如何控制開關(guān)的 例1下列關(guān)于傳感器的說法中正確的是 a 所有傳感器的材料都是由半導(dǎo)體材料做成的b 金屬材料也可以制成傳感器c 傳感器主要是通過感知電壓的變化來傳遞信號(hào)的d 以上說法都不正確 解析半導(dǎo)體材料可以制成傳感器 其他材料也可以制成傳感器 如金屬氧化物氧化錳就可以制成溫度計(jì) a錯(cuò)誤 b正確 傳感器不但能感知電壓的變化 還能感受力 溫度 光 聲 化學(xué)成分等非電學(xué)量 c錯(cuò)誤 答案b 二 常見的傳感器1 與溫度控制相關(guān)的家用電器 電飯煲 電冰箱 微波爐 空調(diào) 消毒碗柜等 都用到溫度傳感器 2 紅外傳感器 自動(dòng)門 家電遙控器 生命探測(cè)器 非接觸紅外測(cè)溫儀以及防盜 防火報(bào)警器等 3 照相機(jī)中的光傳感器和家用便攜式電子秤的壓力傳感器等 4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 1 濕度傳感器 判斷農(nóng)田的水分蒸發(fā)情況 自動(dòng)供水或停水 2 溫度傳感器和濕度傳感器 可對(duì)上百個(gè)點(diǎn)進(jìn)行溫度和濕度監(jiān)測(cè) 由于有了十分先進(jìn)可靠的測(cè)試技術(shù) 有效地減少了霉變現(xiàn)象 5 工業(yè)生產(chǎn)中的傳感器 1 生產(chǎn)的自動(dòng)化和半自動(dòng)化 用機(jī)器人 自動(dòng)化小車 自動(dòng)機(jī)床 各種自動(dòng)生產(chǎn)線或者系統(tǒng) 代替人完成加工 裝配 包裝 運(yùn)輸 存儲(chǔ)等工作 各種傳感器使生產(chǎn)的自動(dòng)運(yùn)行保持在最佳狀態(tài) 以確保產(chǎn)品質(zhì)量 提高效率和產(chǎn)量 節(jié)約原材料等 2 在數(shù)控機(jī)床中的位移測(cè)量裝置 就是利用高精度位移傳感器進(jìn)行位移測(cè)量 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的精密加工 例2下列儀器或裝置不是利用傳感器的是 a 汽車防盜報(bào)警器b 賓館房間內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警器c 工兵用的地雷探測(cè)儀d 用鑰匙打開房門解析a b c三種儀器都是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的裝置 都是利用了傳感器 用鑰匙打開房門是利用了機(jī)械原理 不是利用的傳感器 d 例3如圖1所示 電吉他的弦是磁性物質(zhì) 當(dāng)弦振動(dòng)時(shí) 線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流 感應(yīng)電流輸送到放大器 喇叭 把聲音播放出來 下列說法正確的是 a 電吉他是光電傳感器b 電吉他是溫度傳感器c 電吉他是聲音傳感器d 弦改用尼龍材料 原理不變解析由電吉他發(fā)聲原理可知是將聲音的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯淖兓?c對(duì) a b d錯(cuò) 圖1 c 對(duì)傳感器的理解1 關(guān)于傳感器的作用 下列說法正確的是 a 通常傳感器可以直接用來進(jìn)行自動(dòng)控制b 傳感器可以將感受到的一些信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)量c 傳感器可以將所有感受到的信息都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量d 以上說法均不正確解析傳感器主要是用來采集信息 并將采集到的信息轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量 但并不是將其感受到的所有信息都轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 b 2 當(dāng)前傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器 電子產(chǎn)品中 下述關(guān)于常用的幾種家用電器所采用傳感器的說法中 不正確的是 a 電視機(jī)對(duì)無(wú)線遙控信號(hào)的接收主要是采用了光電傳感器b 電子體溫計(jì)中主要是采用了溫度傳感器c 電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用了聲波傳感器d 電子秤中主要是采用了力電傳感器解析電腦所用的光電鼠標(biāo)主要采用了光傳感器 所以c錯(cuò)誤 c 常見傳感器的應(yīng)用3 關(guān)于 制作簡(jiǎn)易電話機(jī) 的實(shí)驗(yàn) 下列說法中正確的是 a 火柴盒沒底也可以制成 話筒 b 話筒感知的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成了電壓信號(hào)c 話筒 中的敏感元件是鉛筆芯d 聲音使鉛筆芯自身電阻發(fā)生變化 解析若火柴盒沒底 聲音信號(hào)不能引起鉛筆芯的振動(dòng) 故選項(xiàng)a錯(cuò)誤 話筒 感知聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào) 故選項(xiàng)b錯(cuò)誤 聲音使橫放的鉛筆芯與下面兩根鉛筆芯接觸的緊密程度發(fā)生變化 引起接觸處電阻變化 并未導(dǎo)致鉛筆芯自身電阻變化 故選項(xiàng)c正確 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 答案c 4 電子打火機(jī)的點(diǎn)火原理是壓電效應(yīng) 壓電片在受壓時(shí)會(huì)在兩側(cè)形成電壓且電壓大小與壓力近似成正比 現(xiàn)有一利用壓電效應(yīng)制造的電梯加速度傳感器 如圖2所示 壓電片安裝在電梯地板下 電壓表與壓電片構(gòu)成閉合回路用來測(cè)量壓電片兩側(cè)形成的電壓 若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大 下列說法正確的是 a 電梯一定加速上升b 電梯一定減速下降